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Colab Pro／Pro+とは？　無料版との違い、比較表

Colabは無償で使えるが、実行時間など制限もある。この制限を低減できる上位版のColab Proと、最上位版のPro+を紹介。GPUや実行時間、メモリ、ディスクサイズ、Proのみで使えるターミナル機能、Pro+のみで使えるバックグラウンド機能などについて説明する。

機械学習／データサイエンス分野で特に人気の（Pythonなどの）実行環境であるGoogle Colaboratory（以下、Colab）は無償で使えるものの、無制限ではない。実行時間やメモリ容量などに制限がある。こういった制限を低減する有償プロ版「Colab Pro」が2020年3月に発表され、米国とカナダのみで申し込みできる状況だった。それから1年後の2021年3月19日以降、日本でも申し込み可能になった（図1）。さらに、より強力な有償プロプラス版「Colab Pro+」が2021年8月に発表され、同日から日本でも申し込み可能である。

Colab無償版の利点と欠点
　Colabは、機械学習やデータサイエンスの作業を効率化するために、グーグルにより無料で提供されている。環境構築が不要でブラウザーからすぐに機械学習のPythonコードを実行でき、そのコードを含むノートブックを簡単に共有できるなどのメリットがある。何よりGPUに無料でアクセスできる点がありがたい。ディープラーニングといえばGPUで高速化を図りたい場面がよくあるが、Colabを使えば自前の環境を用意しなくてもよいというメリットがある。無償版でも、ターミナル機能（詳細後述）やバックグラウンド実行（詳細後述）を除き、ほぼ全ての機能が利用できる。

　ただし、欠点がないわけではない。具体的には、サービスの持続可能性を確保したり、乱用を防いだりするために、リソースに以下のような制限が設けられているのだ。

GPUを使う場合、高速なGPUがなかなか割り当てられない
最長12時間、実行すると自動的にリセットがかかる
大きなデータを読み込んで処理するとメモリ不足に陥る
　いずれの制限も大きなデータを扱うディープラーニングなどの作業時に問題となりやすい。例えば1日中、Colabノートブックで作業をしている場合、2番目の制限により、突然リセットがかかって、最初から実行し直さなければならなくなるといったことがある。こういった制限を大幅に低減してくれるのがColab ProやPro+である（※あくまで低減であり、無制限ではないことに注意してほしい）

ColabノートブックでGPUを使う場合、無償版では基本的に、

NVIDIA Tesla K80（GPUメモリ：12GB）
というGPUを搭載した仮想マシン（VM）がWebブラウザーで表示中のColabノートブックに割り当てられる（図2の上）。たまに（後述する）有償Pro版用のGPUが割り当てられることもあるが、その優先度は大幅に制限されている。

有償Pro版では通常、

NVIDIA Tesla P100（GPUメモリ：16GB）（PCIeベースと、より高性能なSXM2ベースの2種類あり、基本的にPCIe）
NVIDIA T4（16GB）
など（図2の真ん中）、有償Pro+版では通常、

NVIDIA Tesla V100（GPUメモリ：16GB）（PCIeベースとSXM2ベースがあり、基本的にSXM2）
NVIDIA Tesla A100（GPUメモリ：40GB）（PCIeベースとSXM2ベースがあり、基本的にSXM2）
などのより高速なGPUが優先的に割り当てられる（図2の下）。また、TPUも優先的に利用できる。

　なお、無償版や有償Pro／Pro+版のColabノートブックでCPU（＝None）／GPU／TPUを切り替えるには、メニューバーの［ランタイム］－［ランタイムのタイプを変更］をクリックすると表示される図3のダイアログで、［ハードウェア アクセラレータ］欄で「None」／「GPU」／「TPU」を選択して［保存］をクリックするだけである。

無償版では、

最長12時間
　Colabノートブックに接続したままにできる。ただし、使っていないアイドル状態が最長90分ほど続くと、タイムアウトになって自動的に接続が切断される（図4）。

　有償Pro／Pro+版では、

最長24時間（つまり2倍になる）
　Colabノートブックに接続したままとなり、アイドル状態によるタイムアウトも生じにくくなる（※接続が保証されるわけではない）。

　※注意してほしいのが、あくまで各時間は「最長」という点である。実際には、例えば無償版で9時間や有償Pro版で19時間などより短い時間までしか接続を維持できなかったり、例えば無償版で30分などより短いアイドル時間でタイムアウトしたりすることが多い。有償Pro+版では、接続の安定性が有償Pro版よりも高まるとのこと。

　無償版では

12.69GB
有償Pro版では基本的に、

［標準の場合］RAM：12.69GB、CPU：1コア2スレッド
［ハイメモリVMの場合］RAM：25.46GB（CPU／GPUの場合）｜35.25GB（TPUの場合）、CPU：2コア4スレッド（つまり2倍以上になる）
有償Pro+版では基本的に、

［標準の場合］RAM：12.69GB、CPU：1コア2スレッド
［ハイメモリVMの場合］RAM：51.01GB（CPU／GPUの場合）｜35.25GB（TPUの場合）、CPU：4コア8スレッド（つまり4倍以上になる）
のメモリサイズの仮想マシン（VM）にColabノートブックが割り当てられる（※あくまで筆者が得た数値。有償Pro+版で標準RAMでGPU選択時に6コア12スレッド、ハイメモリVMでTPU選択時に20コア40スレッドというCPUが得られたりもしたので、これらの数値より性能が高い／低いVMが割り当てられる可能性もある）

　通常は「標準」となり無償版と変わらないが、有償Pro／Pro+版では「ハイメモリ仮想マシン（High Memory VM）」（＝RAM増量ランタイム）を明示的に指定することができる（※無償版ではできない）

ソース

Colab Pro／Pro+／Pay As You Goとは？　無料版との違い、比較表